Beej 的 GDB 快速入门指南

原文地址：https://beej.us/guide/bggdb/

更多网址：http://csapp.cs.cmu.edu/3e/students.html

这是一篇旨在帮助初学者快速上手 GNU 的调试器 gdb 的简陋说明。通常 gdb 由 IDE 运行执行，然而也有很多人基于各种原因并不喜欢 IDE，这篇指南正是为这批人准备。

有必要强调，这篇指南仅仅是入门教程，学习 gdb 远不止读读这里几行字。如果想要深入学习 gdb，不妨敲敲自己命令行的 man gdb，或者去参考下文提及的网络资源。

除了 “其它” 章节，这篇教程要求按序阅读。

编译

在编译时必须告诉编译器你要用 gdb，编译器才会在编译器运行调试。以下是 gcc 使用 gdb 的命令，加上 -g 选项：

Shell

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$ gcc -g hello.c -o hello
$ g++ -g hello.cpp -o hello

之后，你就能在调试器中查看符号表等一系列信息了。

更多信息

请查看 官方 GDB 文档。

此外推荐使用 DDD（Data Display Debugger）作为 gdb 前端。

启动调试器

首先记住：只要你的命令行有 (gdb) 提示，输入 help 就可以获取帮助，此外输入 quit 可以退出调试，回车 则重复上一次执行的命令。

gdb 有多种启动方式，这里只提及两种方法：

  1. 原生命令行启动：

    使用 gdb 启动一个叫 hello 的程序：

    Stata

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    $ gdb hello
    (gdb) run
    Starting program: /home/beej/hello 
    Hello, world!

    Program exited normally.
    (gdb)

    输入 r 或 run 来运行程序。

  2. 使用 TUI 模式：

    使用 gdb -tui。这种模式下可以使用上下左右和翻页键操作源代码窗口。通过 list 命令可以指定文件路径或行号，例如：list hello.c:5。

命令行参数

要向程序的 argv 传递参数，在 run 的时候作为参数传入：

Shell

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2
(gdb) run arg1 arg2
Starting program: /home/beej/hello arg1 arg2

断点

在运行 run 前，你需要在想中断的地方设置断点。使用 break 或 b 命令：

命令 说明
break main 在 main() 函数的开始处中断
break 5 在当前文件的第 5 行中断
break hello.c:5 在 hello.c 的第 5 行中断

管理断点：

  • 查看断点：info breakpoints (或 i b)
  • 清空断点：clear [位置]
  • 删除断点：delete [断点编号]
  • 禁用/启用：disable [编号] 或 enable [编号]

步进

  • next (n)：步过 (Step Over)。执行下一条语句，如果是函数调用，会直接执行完该函数。
  • step (s)：步进 (Step Into)。进入函数内部一行行执行。
  • continue (c)：继续运行直到下一个断点。
  • CTRL-C：程序运行中按此键可强制暂停并返回 gdb 提示符。
  • 回车键：重复执行上一条命令。

检查变量

  • display [变量名]：每次步进都会显示该变量的值。
    • info display：查看显示列表。
    • undisplay [编号]：取消显示。
  • print (p)：一次性打印变量值。
  • printf：格式化输出，例如 printf "%08X\n", i。

其它

堆栈操作

  • backtrace (bt)：显示当前函数调用堆栈。

其它步进方式

  • finish：退出当前函数并返回调用者。
  • stepi：步进单条汇编指令。
  • advance [位置]：继续运行直到到达指定位置。

修改变量

  • set variable [赋值表达式]：运行时修改变量值。例如 set (i = 20)。

硬件监测点 (Watchpoints)

  • watch [变量]：当变量被写入时触发。
  • rwatch：变量被读取时触发。
  • awatch：变量被读取或写入时触发。

关联运行进程

  1. 获取进程 PID。
  2. 启动 gdb 后输入 attach [PID]。
  3. 调试结束后输入 quit 提示 detach 时选 y。

Coredump 事后分析

如果程序崩溃产生了 core 文件：

Shell

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$ gdb -tui -c core foo

这能直接定位到崩溃时的代码行。

TUI 窗口功能

  • layout src/asm/split/reg：切换布局（源码、汇编、拆分、寄存器）。
  • focus (fs) [窗口名]：切换焦点。
  • set disassembly-flavor intel/att：设置汇编风格。

快速参考表

命令 描述
help [command] 获取命令帮助
run [args] 运行程序
quit 退出 gdb
break [loc] 设置断点
next / step 步过 / 步进
continue 继续运行
backtrace 查看调用栈
print [expr] 打印表达式/变量
info break 查看断点列表
layout split 源码与汇编拆分显示